“芯”明眼亮！这颗北理“芯”驾驭光影，打造3D“智慧眼”！

在偌大的车间里

多条生产线

正紧锣密鼓地高效运转

却鲜有工人在机器之间穿梭

一部部机器人正代替人力

在流水线上完成工作任务

机器人结构庞大

但并不“莽撞”

它能快速洞察零部件外形

精准地完成定位、抓取

装配、焊接等工作

是什么让机器人“看得见”？

答案就藏在机械臂里

一枚小巧的MEMS微镜芯片上

那么，这样一枚小小的芯片

是如何诞生的呢？

又有哪些强大的功能？

现在跟着官微君一起来看看吧

由北京理工大学

集成电路与电子学院

“光芯绘影”学生团队研制的

微机电系统（MEMS）微镜芯片

亮相“奋进新时代”主题成就展

吸引了众多参观者

它仅有米粒大小的身躯

却可投射数千编码条纹

重建零部件信息

给机器带来最真实的感知

这枚小小的芯片

在物流、刑侦、医疗等领域

成为了机器感知世界的“慧眼”！

现代工业自动化技术

包含感知、检测等环节

和工业3D相机密不可分

与传统的2D相机相比

3D相机可以获取

物体表面的深度信息

从而建立起物体的三维模型

被广泛地应用于工业制品的

表面缺陷检测

如，工业检测中

一个表面有划伤的金属件

其伤痕颜色与金属颜色相同

且金属件表面存在加工纹路

划痕与纹路混在一起

普通2D相机根本无法分辨出来

而结构光3D相机

可以获取金属表面的深度信息

获得三维数据

进而分辨出表面划痕位置

MEMS芯片

作为3D相机的核心器件

将结构光投影到物体表面

通过感知算法解算结构光的形变

3D相机便可构建出三维信息

MEMS微镜芯片

在3D结构光投影方面

有着先天的技术优势

其体积小、视场可灵活调整的特点

使光学系统设计大大简化

从而降低成本

适合大规模推广

“光芯绘影”团队学生合影

（左起为陈静怡、屈家生、张瑞浩、赵之昊、贾云飞）

来自集成电路与电子学院的

学生张瑞浩带领团队

在学院谢会开、周文斌

王晓毅老师的指导下

依托北京理工大学i2MEMS实验室和

北京理工大学重庆微电子研究院

在多年研究积累的基础之上

针对现有应用方案的局限性

瞄准芯片体积、温度漂移、角度检测

三大技术难点

开展科研攻关

2022年5月，团队成员在苏州纳米所测试间使用显微镜检测芯片

在教师和团队成员

共同努力下

在先进科研平台的支撑下

团队创新性地

提出了新型微镜梳齿结构

开发出电容式角度检测技术

攻克了低温漂芯片

和高精度检测

两大核心技术

显著减小了谐振角度漂移

提升了温度稳定性

实现技术突破后

团队着眼长远

面向国家重大需求

聚焦《“十四五”智能制造发展规划》中

智能制造装备领域

开展了“光芯绘影”创业项目

项目以低温漂高精度的

MEMS微镜芯片为核心产品

以芯片设计和封测为主要业务

团队不断优化结构设计

提高芯片稳定性

设计推出了

面向虚拟现实、增强现实

3D相机、激光投影等

多重应用场景的系列化产品

完成加工工艺，等待释放和划片的MEMS微镜芯片晶圆

目前，芯片产品已具备量产能力

MEMS微镜芯片出货近万颗

申请多项发明专利

核心产品MEMS微镜芯片

研发成功后

“光芯绘影”团队

并未停止前进的脚步

而是向着更高的山峰进发

经过大量走访调研交流

“光芯绘影”团队瞄准产业链需求

又开发了3D结构光投影方案

用户可以根据自身需求

便捷地开发各种应用产品

大众创业、万众创新

道阻且长、行则至远

未来

“光芯绘影”团队

将以领先的技术优势

先进的运营模式

优秀的团队成员为支撑

向着创业的蓝海远航

在新时代浪潮中奋进！

相信

“光芯绘影”团队

一定能够开拓进取

奋勇向前

闯出一片新天地！

出品：党委宣传部

素材：集成电路与电子学院

图片：项目团队提供

编辑：郭广泽、崔雨涵

审核：蔺伟、刘晓俏